植物細(xì)胞培養(yǎng)：植物細(xì)胞培養(yǎng)：是指在離體條件下是指在離體條件下將愈將愈傷組織或其他易分散的組織置于液體培傷組織或其他易分散的組織置于液體培養(yǎng)基中，將組織振蕩分散成游離的懸浮養(yǎng)基中，將組織振蕩分散成游離的懸浮細(xì)胞，通過繼代培養(yǎng)使細(xì)胞增殖來獲得細(xì)胞，通過繼代培養(yǎng)使細(xì)胞增殖來獲得大量細(xì)胞群體的方法。大量細(xì)胞群體的方法。 表表1 植物細(xì)胞培養(yǎng)和從完整的植物植物細(xì)胞培養(yǎng)和從完整的植物 生產(chǎn)紫草寧的比較生產(chǎn)紫草寧的比較生產(chǎn)方式生產(chǎn)方式收獲時間收獲時間紫草寧濃度紫草寧濃度（%干重）干重）完整植物完整植物2-3年年1-2植物細(xì)胞培植物細(xì)胞培養(yǎng)養(yǎng)21天天14nkwM3 3、泡沫和表面粘附性、泡沫和表面粘附性 氣泡較大，覆蓋有蛋白質(zhì)和粘多糖，粘性氣泡較大，覆蓋有蛋白質(zhì)和粘多糖，粘性大，易粘附于培養(yǎng)液表面以上的器壁上大，易粘附于培養(yǎng)液表面以上的器壁上4、懸浮細(xì)胞的生長與增殖、懸浮細(xì)胞的生長與增殖 細(xì)胞數(shù)量隨時間的變化曲線呈現(xiàn)細(xì)胞數(shù)量隨時間的變化曲線呈現(xiàn)“S”“S”形形。 細(xì)胞生長經(jīng)歷：延遲期、對數(shù)生長期、細(xì)胞生長經(jīng)歷：延遲期、對數(shù)生長期、直線生長期、減慢期和靜止期直線生長期、減慢期和靜止期 5 5、懸浮培養(yǎng)的優(yōu)點、懸浮培養(yǎng)的優(yōu)點增加培養(yǎng)細(xì)胞與培養(yǎng)液的接觸面增加培養(yǎng)細(xì)胞與培養(yǎng)液的接觸面及時帶走培養(yǎng)物產(chǎn)生的有害代謝產(chǎn)物及時帶走培養(yǎng)物產(chǎn)生的有害代謝產(chǎn)物保證了氧的充分供應(yīng)保證了氧的充分供應(yīng)Stirred Tank Bioreactors植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 機(jī)械攪拌式反應(yīng)器機(jī)械攪拌式反應(yīng)器優(yōu)點：優(yōu)點：混合性能好傳氧效率高操作彈性大可用于細(xì)胞高密度培養(yǎng)；缺點：缺點：剪切力大。 懸浮培養(yǎng)生物反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 機(jī)械攪拌式反應(yīng)器機(jī)械攪拌式反應(yīng)器非攪拌式反應(yīng)器所產(chǎn)生的剪切力較小，結(jié)構(gòu)簡單。其主要類型有鼓泡式反應(yīng)器、氣升式反應(yīng)器等氣體攪拌式反應(yīng)器 植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器 Air inletGas outletCulture mediumSieve plateBubble Column Bioreactor植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器非機(jī)械攪拌式反應(yīng)器Air-lift Bioreactor 光照氣升式發(fā)酵罐光照氣升式發(fā)酵罐植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 固定化細(xì)胞生物反應(yīng)器 填充床反應(yīng)器填充床反應(yīng)器 流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器進(jìn)口出口植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 流化床反應(yīng)器流化床反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 固定化細(xì)胞膜反應(yīng)器固定化細(xì)胞膜反應(yīng)器中空纖維螺旋卷繞反應(yīng)器利用“ 優(yōu)勢互補(bǔ)”原則，將兩種反應(yīng)器結(jié)合起來研究出組合式反應(yīng)器。帶有低速攪拌的氣升式發(fā)酵罐可彌補(bǔ)低氣速時混合性差的弱點。植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 組合式反應(yīng)器組合式反應(yīng)器 光生物反應(yīng)器光生物反應(yīng)器植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器 發(fā)狀根大規(guī)模培養(yǎng)10541287693植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器 小植物的大規(guī)?？焖俜敝?淺層循環(huán)式植株快速繁殖器淺層循環(huán)式植株快速繁殖器 雙層板徑向流生物反應(yīng)器雙層板徑向流生物反應(yīng)器植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器植物組織培養(yǎng)反應(yīng)器 小植物的大規(guī)模快速繁殖 內(nèi)環(huán)噴霧生物反應(yīng)器內(nèi)環(huán)噴霧生物反應(yīng)器進(jìn)進(jìn)氣氣排排氣氣植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器植物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 紫草細(xì)胞培養(yǎng)紫草細(xì)胞培養(yǎng)紫草種子無菌幼根LS培養(yǎng)基愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)懸浮細(xì)胞懸浮培養(yǎng)細(xì)胞增殖培養(yǎng)一級培養(yǎng)植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用 西洋參細(xì)胞培養(yǎng)西洋參細(xì)胞培養(yǎng)無菌根愈傷組織懸浮細(xì)胞發(fā)酵液乙醇消毒誘導(dǎo)培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)大量培養(yǎng)西洋參根細(xì)胞過濾西洋參細(xì)胞干粉成品干燥 植物細(xì)胞的生產(chǎn) 藥物的生產(chǎn)植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用植物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用紫草種子無菌幼根愈傷組織懸浮細(xì)胞細(xì)胞增殖培養(yǎng)LS培養(yǎng)基誘導(dǎo)培養(yǎng)懸浮培養(yǎng)一級培養(yǎng)產(chǎn)物培養(yǎng)二級培養(yǎng)發(fā)酵液細(xì)胞收集過濾產(chǎn)物提取分離成品干燥 紫草細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫草寧紫草細(xì)胞培養(yǎng)生產(chǎn)紫草寧(Shikonin) 代謝產(chǎn)物的生產(chǎn) 動物細(xì)胞培養(yǎng)的產(chǎn)物舉例動物細(xì)胞培養(yǎng)的產(chǎn)物舉例 疫苗疫苗小兒麻痹癥疫苗、狂犬疫苗、腦炎疫苗、皰疹疫苗、小兒麻痹癥疫苗、狂犬疫苗、腦炎疫苗、皰疹疫苗、風(fēng)疹疫苗風(fēng)疹疫苗單克隆抗體單克隆抗體 IgG、IgM、IgA等等免疫調(diào)節(jié)劑免疫調(diào)節(jié)劑 細(xì)胞生長因子、干擾素、白細(xì)胞活化因子、胸腺素細(xì)胞生長因子、干擾素、白細(xì)胞活化因子、胸腺素酶酶胰蛋白酶、尿激酶、膠原酶、胃蛋白酶胰蛋白酶、尿激酶、膠原酶、胃蛋白酶激素激素生長激素、促紅細(xì)胞生成素生長激素、促紅細(xì)胞生成素動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞融合雜雜 交交 瘤瘤 技技 術(shù)術(shù)1 1、動物細(xì)胞與微生物細(xì)胞的性質(zhì)比較動物細(xì)胞與微生物細(xì)胞的性質(zhì)比較性質(zhì)性質(zhì)動物細(xì)胞動物細(xì)胞微生物細(xì)胞微生物細(xì)胞大小大小代謝調(diào)節(jié)方式代謝調(diào)節(jié)方式營養(yǎng)要求營養(yǎng)要求生長速率生長速率機(jī)械強(qiáng)度機(jī)械強(qiáng)度環(huán)境適應(yīng)性環(huán)境適應(yīng)性10-100um內(nèi)部和激素內(nèi)部和激素苛刻苛刻倍增時間一般為倍增時間一般為12-60h很差，缺乏保護(hù)性細(xì)胞壁很差，缺乏保護(hù)性細(xì)胞壁差差10um內(nèi)部內(nèi)部寬松，可利用多種底物寬松，可利用多種底物倍增時間一般為倍增時間一般為0.5-2h較好較好好好表表 動物細(xì)胞與微生物細(xì)胞的性質(zhì)比較動物細(xì)胞與微生物細(xì)胞的性質(zhì)比較 2 、 動物細(xì)胞與微生物細(xì)胞的培養(yǎng)方法比較動物細(xì)胞與微生物細(xì)胞的培養(yǎng)方法比較性質(zhì)性質(zhì)動物細(xì)胞動物細(xì)胞微生物細(xì)胞微生物細(xì)胞PH控制控制攪拌速度攪拌速度溶氧控制溶氧控制培養(yǎng)基滅菌方法培養(yǎng)基滅菌方法培養(yǎng)時間培養(yǎng)時間對水純度的要求對水純度的要求CO2HCO3緩沖液緩沖液較慢較慢改改變進(jìn)入氣體的氧濃度變進(jìn)入氣體的氧濃度過濾過濾 幾天幾天3、4周周很高很高添加酸、堿添加酸、堿速度快、范圍廣速度快、范圍廣改變攪拌速度改變攪拌速度 、通氣量等、通氣量等高溫蒸煮高溫蒸煮幾小時幾小時幾天幾天較低較低表表 動物細(xì)胞與微生物細(xì)胞的培養(yǎng)方法比較動物細(xì)胞與微生物細(xì)胞的培養(yǎng)方法比較 三、細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式三、細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式培養(yǎng)方式分為：培養(yǎng)方式分為： 分批式分批式 流加式流加式 半連續(xù)式半連續(xù)式 連續(xù)式連續(xù)式 灌注式灌注式1 1、 分批式培養(yǎng)分批式培養(yǎng)分批式培養(yǎng)：指先將細(xì)胞和培養(yǎng)液一次性裝入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)分批式培養(yǎng)：指先將細(xì)胞和培養(yǎng)液一次性裝入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng)，細(xì)胞不斷生長，產(chǎn)物不斷形成，經(jīng)一段時間后，行培養(yǎng)，細(xì)胞不斷生長，產(chǎn)物不斷形成，經(jīng)一段時間后，終止培養(yǎng)。終止培養(yǎng)。特點：特點：分批式培養(yǎng)過程的環(huán)境隨時間變化很大分批式培養(yǎng)過程的環(huán)境隨時間變化很大細(xì)胞的生長階段可分為延滯期、對數(shù)生長期、細(xì)胞的生長階段可分為延滯期、對數(shù)生長期、減速期、平穩(wěn)期和衰退期。減速期、平穩(wěn)期和衰退期。(3)在分批培養(yǎng)過程中在分批培養(yǎng)過程中, ,與細(xì)胞的生長與細(xì)胞的生長、代代 謝相關(guān)的主要參數(shù)有謝相關(guān)的主要參數(shù)有n細(xì)胞密度及其比生長速率細(xì)胞密度及其比生長速率n限制性營養(yǎng)物質(zhì)及其比消耗速率限制性營養(yǎng)物質(zhì)及其比消耗速率n產(chǎn)物濃度及其比生長速率產(chǎn)物濃度及其比生長速率n抑制物濃度抑制物濃度5 5、灌注培養(yǎng)、灌注培養(yǎng)灌注培養(yǎng)：是把細(xì)胞接種后進(jìn)行培養(yǎng)，灌注培養(yǎng)：是把細(xì)胞接種后進(jìn)行培養(yǎng)，新鮮的培養(yǎng)液從反應(yīng)器一頭不斷加入新鮮的培養(yǎng)液從反應(yīng)器一頭不斷加入，從另一頭不斷取出等量的培養(yǎng)液，從另一頭不斷取出等量的培養(yǎng)液，細(xì)胞仍留在反應(yīng)器內(nèi)，使細(xì)胞處于一細(xì)胞仍留在反應(yīng)器內(nèi)，使細(xì)胞處于一種營養(yǎng)不斷的狀態(tài)。種營養(yǎng)不斷的狀態(tài)。特點：高密度培養(yǎng)動物細(xì)胞特點：高密度培養(yǎng)動物細(xì)胞圖（生化生產(chǎn)工藝學(xué)圖（生化生產(chǎn)工藝學(xué)P221） 流加式操作流加式操作 半連續(xù)式半連續(xù)式操作操作細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式細(xì)胞培養(yǎng)的操作方式 能夠調(diào)節(jié)培養(yǎng)環(huán)境中營養(yǎng)物能夠調(diào)節(jié)培養(yǎng)環(huán)境中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度。質(zhì)的濃度。 連續(xù)操作連續(xù)操作 能提高細(xì)胞密度，應(yīng)用于培能提高細(xì)胞密度，應(yīng)用于培養(yǎng)懸浮型細(xì)胞。養(yǎng)懸浮型細(xì)胞。 灌注培養(yǎng)灌注培養(yǎng) 大大提高細(xì)胞密度，有助于大大提高細(xì)胞密度，有助于產(chǎn)物的表達(dá)和純化。產(chǎn)物的表達(dá)和純化。 三、動物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)反應(yīng)器三、動物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)反應(yīng)器1、通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器、通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 工作原理工作原理:反應(yīng)器運轉(zhuǎn)反應(yīng)器運轉(zhuǎn)時，圓筒以時，圓筒以30-30-60r/min60r/min的速度轉(zhuǎn)動，的速度轉(zhuǎn)動，由于離心力的作用，攪由于離心力的作用，攪拌器中心管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓拌器中心管內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，使攪拌器外培養(yǎng)基流，使攪拌器外培養(yǎng)基流入中心管，沿管螺旋上入中心管，沿管螺旋上升，再從導(dǎo)流筒口排出升，再從導(dǎo)流筒口排出，從攪拌器外沿下降，從攪拌器外沿下降，形成循環(huán)流動。在氣腔形成循環(huán)流動。在氣腔內(nèi)氣體由分布管鼓泡，內(nèi)氣體由分布管鼓泡，氣體溶于液體中，依靠氣體溶于液體中，依靠氣腔絲網(wǎng)外液體的循環(huán)氣腔絲網(wǎng)外液體的循環(huán)流動及擴(kuò)散作用，使溶流動及擴(kuò)散作用，使溶于液體中的氣體成分均于液體中的氣體成分均勻地分布到反應(yīng)器內(nèi)。勻地分布到反應(yīng)器內(nèi)。反應(yīng)器的優(yōu)缺點反應(yīng)器的優(yōu)缺點優(yōu)點：避免向培養(yǎng)優(yōu)點：避免向培養(yǎng)基直接通氣時氣基直接通氣時氣泡損傷細(xì)胞，沒泡損傷細(xì)胞，沒有移動部件，密有移動部件，密封好，氧轉(zhuǎn)換率封好，氧轉(zhuǎn)換率較高，便于放大較高，便于放大。 缺點：氧傳遞系數(shù)缺點：氧傳遞系數(shù)小，氣路系統(tǒng)不小，氣路系統(tǒng)不能就地滅菌。能就地滅菌。 反應(yīng)器適用范圍反應(yīng)器適用范圍 懸浮培養(yǎng)：非貼壁依賴性細(xì)胞懸浮培養(yǎng)：非貼壁依賴性細(xì)胞和貼壁于微載體的貼壁細(xì)胞和貼壁于微載體的貼壁細(xì)胞動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器通氣攪拌式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器氣升式動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器氣升式動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 與微生物發(fā)酵及植物細(xì)胞培養(yǎng)的與微生物發(fā)酵及植物細(xì)胞培養(yǎng)的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相同。反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相同。動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器氣升式細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 細(xì)胞培養(yǎng)流程細(xì)胞培養(yǎng)流程優(yōu)點優(yōu)點:器內(nèi)湍流溫和均勻剪應(yīng)力小，完全密封，便于器內(nèi)湍流溫和均勻剪應(yīng)力小，完全密封，便于無菌操作，氧的轉(zhuǎn)換率高，便于放大生產(chǎn)。無菌操作，氧的轉(zhuǎn)換率高，便于放大生產(chǎn)。 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): :內(nèi)徑內(nèi)徑200um,200um,壁厚壁厚50-70um50-70um動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器中空纖維細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器轉(zhuǎn)基因牛轉(zhuǎn)基因牛6、大載體系統(tǒng)培養(yǎng)大載體：由海藻酸鈉構(gòu)成大載體：由海藻酸鈉構(gòu)成大載體制作：大載體制作：配制配制50mmol/L 50mmol/L 氯化鈣溶液氯化鈣溶液將活性細(xì)胞懸浮于低粘度的海藻酸鈉凝膠中混勻?qū)⒒钚约?xì)胞懸浮于低粘度的海藻酸鈉凝膠中混勻按適宜速度噴珠于氯化鈣溶液中按適宜速度噴珠于氯化鈣溶液中抽出氯化鈣溶液，用生理鹽水洗抽出氯化鈣溶液，用生理鹽水洗2 2次次動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 大載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器大載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器優(yōu)點：優(yōu)點： 操作控制簡單，可隨機(jī)取樣檢測；操作控制簡單，可隨機(jī)取樣檢測； 人工增加附著細(xì)胞密度高；人工增加附著細(xì)胞密度高； 消耗用品價格低廉，產(chǎn)物收率高；消耗用品價格低廉，產(chǎn)物收率高；動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微載體微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器懸浮培養(yǎng)瓶懸浮培養(yǎng)裝置5.空間生物反應(yīng)器由內(nèi)外兩個圓筒組成，外筒固定，內(nèi)同可旋轉(zhuǎn)以懸浮培養(yǎng)細(xì)胞，模擬微重力環(huán)境，使培養(yǎng)物的重力向量在旋轉(zhuǎn)過程隨機(jī)化，此隨機(jī)化的重力向量可直接影響基因表達(dá)，間接促進(jìn)細(xì)胞的自分泌旁分泌，影響細(xì)胞的增殖分化和組織器官形成6波浪反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器動物細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器微載體細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器1 1、光能利用率高；、光能利用率高； 2 2、易收獲和加工；、易收獲和加工； 3 3、商品價值高；、商品價值高； 4 4、繁殖快。、繁殖快。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻中蛋白質(zhì)含量高，且富含各種維生素，多不飽和脂肪酸、生微藻中蛋白質(zhì)含量高，且富含各種維生素，多不飽和脂肪酸、生物多糖、礦物質(zhì)等，具有抗腫瘤、防治心血管疾病等生理活性。物多糖、礦物質(zhì)等，具有抗腫瘤、防治心血管疾病等生理活性。螺旋藻(Spirulina)小球藻(Chlorella)杜氏藻(Dunaliella) 微藻主要種類及活性成分微藻在規(guī)模培養(yǎng)過程中的特點1 1、光照充足，、光照充足，pHpH、溫度合適，無機(jī)碳源充足；、溫度合適，無機(jī)碳源充足；2 2、強(qiáng)化二氧化碳的吸收和大量氧氣的排出；、強(qiáng)化二氧化碳的吸收和大量氧氣的排出；3 3、混合效果好；、混合效果好；4 4、避免污染；、避免污染；5 5、設(shè)備防腐蝕性好。、設(shè)備防腐蝕性好。微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器 微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器 敞開式培養(yǎng)反應(yīng)器敞開式培養(yǎng)反應(yīng)器 優(yōu)點：優(yōu)點： 成本低、建造容易、操成本低、建造容易、操作簡單、易于生產(chǎn)。作簡單、易于生產(chǎn)。缺點：缺點： 培養(yǎng)效率低、培養(yǎng)條件無法控制、易培養(yǎng)效率低、培養(yǎng)條件無法控制、易受污染、水分易蒸發(fā)、光能利用率低。受污染、水分易蒸發(fā)、光能利用率低。封閉式光生物反應(yīng)器主要類型封閉式光生物反應(yīng)器主要類型 管式、板式以及一些其他特殊類型管式、板式以及一些其他特殊類型1、管式光生物反應(yīng)器1 1）水平放置地面的蛇形管式光生物反應(yīng)器水平放置地面的蛇形管式光生物反應(yīng)器 用有機(jī)玻璃為材料制作，管道平用有機(jī)玻璃為材料制作，管道平行排列水平放置于地面。行排列水平放置于地面。 2）浸沒在水中冷卻的管式生物反應(yīng)）浸沒在水中冷卻的管式生物反應(yīng)器器 反應(yīng)器的管道材料是聚乙烯塑料反應(yīng)器的管道材料是聚乙烯塑料, ,集光集光管放在水池中管放在水池中 3)3) 氣升式內(nèi)環(huán)流光生物反應(yīng)器氣升式內(nèi)環(huán)流光生物反應(yīng)器 反應(yīng)器由氣升管道、下降管、除氣室、在線反應(yīng)器由氣升管道、下降管、除氣室、在線檢測與控制系統(tǒng)，光照、熱交換和供氣系統(tǒng)組成檢測與控制系統(tǒng)，光照、熱交換和供氣系統(tǒng)組成。 4 4）管道式循環(huán)磁處理光生物反應(yīng)器）管道式循環(huán)磁處理光生物反應(yīng)器 用有機(jī)玻璃或透明塑料制作用有機(jī)玻璃或透明塑料制作 微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器 微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器 管道式光培養(yǎng)反應(yīng)器管道式光培養(yǎng)反應(yīng)器1 1）管徑減小并穩(wěn)定在一定范圍）管徑減小并穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)內(nèi)2 2）集光管的排列向空間發(fā)展）集光管的排列向空間發(fā)展3 3）降低管路阻力提高藻液流速）降低管路阻力提高藻液流速4 4）普遍采用氣升循環(huán)混合系統(tǒng)）普遍采用氣升循環(huán)混合系統(tǒng)管式光生物反應(yīng)器開發(fā)設(shè)計的主要發(fā)展趨勢微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器 微藻培養(yǎng)反應(yīng)器微藻培養(yǎng)反應(yīng)器 淺層溢流光培養(yǎng)反應(yīng)器淺層溢流光培養(yǎng)反應(yīng)器 板式光生物反應(yīng)器 1）水平放置的板式光生水平放置的板式光生物反應(yīng)器物反應(yīng)器 這種反應(yīng)器由具有三這種反應(yīng)器由具有三層壁的單元板組層壁的單元板組 合而成合而成, ,單元板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與空心單元板的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與空心瓦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似。瓦的內(nèi)部結(jié)構(gòu)類似。 2 2）淺層溢流板式光生物反應(yīng)）淺層溢流板式光生物反應(yīng)器器 反應(yīng)器由多個平行的板組成反應(yīng)器由多個平行的板組成板式光生物反應(yīng)器的發(fā)展趨勢1）板式光生物反應(yīng)器板面趨向于空間立體放置。2）板式光生物反應(yīng)器光路長度向?qū)挼姆较虬l(fā)展。5、微囊培養(yǎng)系統(tǒng)微囊技術(shù)：微囊技術(shù)：將生物活性物質(zhì)、完整的活細(xì)胞或?qū)⑸锘钚晕镔|(zhì)、完整的活細(xì)胞或組織包在薄的半透膜內(nèi)。組織包在薄的半透膜內(nèi)。微囊制作：微囊制作：將活性細(xì)胞懸浮于海藻酸鈉溶液中將活性細(xì)胞懸浮于海藻酸鈉溶液中將活性細(xì)胞懸浮液按一定的液滴大小滴入氯化鈣將活性細(xì)胞懸浮液按一定的液滴大小滴入氯化鈣溶液中形成含活細(xì)胞的凝膠小珠溶液中形成含活細(xì)胞的凝膠小珠用半透膜材料包被，制成半透性外膜用半透膜材料包被，制成半透性外膜